KR20160040203A - Limited slip differential with separation of clutch and actuator - Google Patents

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KR20160040203A KR1020167003295A KR20167003295A KR20160040203A KR 20160040203 A KR20160040203 A KR 20160040203A KR 1020167003295 A KR1020167003295 A KR 1020167003295A KR 20167003295 A KR20167003295 A KR 20167003295A KR 20160040203 A KR20160040203 A KR 20160040203A
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Abstract

본 개시의 일 예에 따라 구성된 차동 기어 기구는 차동 기어 케이싱을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 사이드 기어가 차동 기어 케이싱 내에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 한 쌍의 피니언 기어가 제 1 사이드 기어와 제 2 사이드 기어 사이에 장착될 수 있다. 양 피니언 기어는 차동 기어 케이싱과 함께 회전하도록 고정된 크로스 샤프트에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 클러치 팩은 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함할 수 있다. 클러치 팩은 크로스 샤프트의 제 1 측부에 마련될 수 있다. 액추에이터 조립체는 피스톤 하우징 내에 수용되는 피스톤을 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체는 클러치 팩을 작동시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터 조립체는 크로스 샤프트의 제 1 측부의 반대쪽인 제 2 측부에 마련될 수 있다.The differential gear mechanism constructed in accordance with one example of the present disclosure may include a differential gear casing. The first and second side gears can be rotatably mounted in the differential gear casing. A pair of pinion gears can be mounted between the first side gear and the second side gear. Both pinion gears can be rotatably mounted on a cross shaft fixed to rotate with the differential gear casing. The clutch pack may include a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs. The clutch pack may be provided on the first side of the cross shaft. The actuator assembly may include a piston received within the piston housing. The actuator assembly may be configured to actuate the clutch pack. The actuator assembly may be provided on a second side opposite the first side of the cross shaft.

Figure pct00001
Figure pct00001

Description

클러치 및 액추에이터가 분리 가능한 차동 제한 장치{LIMITED SLIP DIFFERENTIAL WITH SEPARATION OF CLUTCH AND ACTUATOR}[0001] The present invention relates to a differential limiting device capable of separating a clutch and an actuator,

관련 출원의 상호 참조Cross reference of related application

본 출원은 2013년 8월 7일에 출원된 미국 특허출원 제 61/863,142 호, 2013년 8월 9일에 출원된 미국 특허출원 제 61/864,119 호, 2013년 9월 9일에 출원된 미국 특허출원 제 61/875,203 호, 및 2014년 7월 30일에 출원된 미국 특허출원 제 62/030,683 호의 이익을 주장한다. 상기 출원들의 개시(disclosure)는 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.This application is related to U.S. Patent Application No. 61 / 863,142 filed on August 7, 2013, U.S. Patent Application No. 61 / 864,119 filed on August 9, 2013, U.S. Patent Application No. 60 / 61 / 875,203, filed July 30, 2014, and U.S. Patent Application No. 62 / 030,683, filed July 30, The disclosures of the above applications are incorporated herein by reference.

본 개시는 개략적으로 차동 기어 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 클러치 및 피스톤 액추에이터가 차동 기어 케이스의 양단부에 구성되어 있는 차동 기어 케이스 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to a differential gear assembly, and more particularly to a differential gear case arrangement in which a clutch and a piston actuator are configured at opposite ends of a differential gear case.

차동 기어 기구는 액슬(axle) 조립체에 제공되며, 구동 샤프트로부터의 토크를 한 쌍의 출력 샤프트에 전달하는데 사용될 수 있다. 구동 샤프트는 차동 기어의 하우징에 장착된 링 기어와 맞물리는 베벨 기어를 사용함으로써 차동 기어를 구동할 수 있다. 자동차 분야에서, 차동 기어는 액슬 조립체의 양단부에 장착된 타이어를 서로 다른 속도로 회전시킨다. 이는 차량이 선회할 때 외측 타이어가 내측 타이어보다 더 긴 거리의 원호를 따라 이동하기 때문에 중요하다. 따라서, 외측 타이어는 상대적으로 더 긴 이동 거리를 보충하기 위해 내측 타이어보다 더 빠른 속도로 회전해야만 한다. 차동 기어는 차동 기어 케이스 및 기어 장치를 포함하는데, 기어 장치는 토크를 구동 샤프트로부터 출력 샤프트로 전달하는 동시에, 출력 샤프트를 필요에 따라 상이한 속도로 회전시킬 수 있다. 기어 장치는 일반적으로 각각의 출력 샤프트와 함께 회전하도록 장착되어 있는 한 쌍의 사이드 기어를 포함할 수 있다. 일련의 크로스 핀(cross pin) 또는 피니언 기어 샤프트(pinion gear shaft)가 차동 기어 케이스와 함께 회전하도록 차동 기어 케이스에 고정 장착된다. 대응하는 복수의 피니언 기어는 피니언 기어 샤프트와 함께 회전하도록 장착되며, 양 사이드 기어와 맞물리는 관계에 있다.The differential gear mechanism is provided in an axle assembly and can be used to transfer torque from the drive shaft to a pair of output shafts. The drive shaft can drive the differential gear by using a bevel gear which meshes with the ring gear mounted on the housing of the differential gear. In the automotive field, differential gears rotate tires mounted at opposite ends of an axle assembly at different speeds. This is important because the outer tire moves along an arc of longer distance than the inner tire when the vehicle turns. Thus, the outer tire must rotate at a faster speed than the inner tire to compensate for a relatively longer travel distance. The differential gear includes a differential gear case and a gear device that can transmit torque from the drive shaft to the output shaft while rotating the output shaft at different speeds as needed. The gearing device may generally comprise a pair of side gears mounted to rotate with respective output shafts. A series of cross pins or pinion gear shafts are fixedly mounted to the differential gear case to rotate with the differential gear case. The corresponding plurality of pinion gears are mounted for rotation with the pinion gear shaft and are in engagement with the two side gears.

몇몇 차동 기어 기구는 트랙션 변경 차동 기어(traction modifying differential)를 포함한다. 일반적으로, 클러치 팩은 사이드 기어 중 하나와 차동 기어 케이스의 인접 표면과의 사이에 배치될 수 있다. 클러치 팩 또는 잠금(locking) 기구는 차동 기어 케이스와 하나의 사이드 기어 간의 상대 운동을 제한하도록 사용할 수 있다. 그러한 차동 기어에서, (차별화(differentiation)를 늦추는) 클러치 팩 또는 잠금 기구를 결합하는 것은 몇 개의 상이한 방법 중 하나에 의해 달성된다. 몇몇 구성은 피스톤을 포함하는데, 이 피스톤은 클러치 팩을 개방 상태, 잠금 상태 및 부분 잠금 상태 사이에서 이동시키도록 작동한다.Some differential gear mechanisms include traction modifying differentials. Generally, the clutch pack can be disposed between one of the side gears and the adjacent surface of the differential gear case. A clutch pack or locking mechanism may be used to limit relative motion between the differential gear case and one side gear. In such a differential gear, coupling clutch packs or locking mechanisms (which slow differentiation) is accomplished by one of several different methods. Some configurations include a piston, which operates to move the clutch pack between an open state, a locked state and a partially locked state.

본 명세서에 제공된 배경기술에 대한 설명은 본 개시의 상황을 대략적으로 제시하기 위한 것이다. 본 배경기술 부분에는 현재 지정된 발명자들의 성과뿐만 아니라, 달리 출원시의 종래기술로서 자격을 갖추지 못할 수도 있거나, 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로 또는 암시적으로 인정되지 않는 태양들에 대한 설명도 어느 정도는 기술되어 있다.The description of the background art provided herein is intended to provide a general overview of the present disclosure. The background section describes not only the performance of currently designated inventors but also descriptions of aspects which may not be qualified as prior art at the time of filing the application or which are not expressly or implicitly recognized as prior art to this disclosure To some extent.

본 개시의 일 예에 따라 구성된 차동 기어 기구는 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로(co-axially) 정렬되어 있는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱을 포함할 수 있다. 차동 기어 케이싱 내에는 제 1 및 제 2 사이드 기어가 회전 가능하게 장착될 수 있다. 제 1 및 제 2 사이드 기어는 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬될 수 있다. 제 1 사이드 기어는 제 1 출력 샤프트 개구부 내에 수용되는 제 1 출력 샤프트와의 제 1 토크 전달 접속을 제공하도록 구성된 제 1 샤프트 개구부를 한정할 수 있다. 제 2 사이드 기어는 제 2 출력 샤프트 개구부 내에 수용되는 제 2 출력 샤프트와의 제 2 토크 전달 접속을 제공하도록 구성된 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정할 수 있다. 제 1 사이드 기어와 제 2 사이드 기어 사이에는 한 쌍의 피니언 기어가 장착될 수 있다. 양 피니언 기어는 차동 기어 케이싱과 함께 회전하도록 고정된 크로스 샤프트(cross shaft)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 클러치 팩은 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함할 수 있다. 클러치 팩은 크로스 샤프트의 제 1 측부에 마련될 수 있다. 액추에이터 조립체는 피스톤 하우징 내에 수용되는 피스톤을 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체는 클러치 팩을 작동시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터 조립체는 크로스 샤프트의 제 1 측부의 반대쪽인 제 2 측부에 마련될 수 있다.The differential gear mechanism constructed in accordance with one example of the present disclosure may include a differential gear casing defining first and second output shaft openings that are coaxially aligned along the axis of rotation of the differential gear casing. The first and second side gears may be rotatably mounted in the differential gear casing. The first and second side gears may be coaxially aligned along the rotational axis of the differential gear casing. The first side gear may define a first shaft opening configured to provide a first torque transfer connection with the first output shaft received within the first output shaft opening. The second side gear may define a second output shaft opening configured to provide a second torque transfer connection with a second output shaft received within the second output shaft opening. A pair of pinion gears may be mounted between the first side gear and the second side gear. The pinion gear can be rotatably mounted on a cross shaft fixed to rotate with the differential gear casing. The clutch pack may include a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs. The clutch pack may be provided on the first side of the cross shaft. The actuator assembly may include a piston received within the piston housing. The actuator assembly may be configured to actuate the clutch pack. The actuator assembly may be provided on a second side opposite the first side of the cross shaft.

추가 특징들에 따르면, 차동 기어 기구는 클러치 팩과 액추에이터 조립체를 연결하는 복수의 전달 막대(transfer rod)를 추가로 포함할 수 있다. 클러치 팩은 제 1 전달 플레이트를 추가로 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체는 제 2 전달 플레이트를 추가로 포함할 수 있다. 복수의 전달 막대는 제 1 전달 플레이트와 제 2 전달 플레이트 사이에 연결될 수 있다.According to further features, the differential gear mechanism may further include a plurality of transfer rods connecting the clutch pack and the actuator assembly. The clutch pack may further include a first delivery plate. The actuator assembly may further include a second delivery plate. A plurality of transfer rods can be connected between the first transfer plate and the second transfer plate.

다른 특징들에 따르면, 액추에이터 조립체는 리테이너(retainer)와, 피스톤 하우징의 일 측부에 배치된 제 1 니들 롤러(needle roller)와, 피스톤 하우징의 대향 측부에 배치된 제 2 니들 롤러를 추가로 포함할 수 있다. 피스톤은 그 위에 장착된 적어도 하나의 O링을 추가로 포함할 수 있다. 적어도 하나의 O링은 피스톤 하우징을 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동(traverse)하도록 구성될 수 있다. 액추에이터 조립체는 피스톤 하우징의 외경으로부터 연장되는 유압식 접속구(hydraulic fitting)를 추가로 포함할 수 있다. 유압식 접속구는 유압 유체원으로부터의 유압 유체를 액추에이터 조립체에 연통시키도록 구성될 수 있다.According to other features, the actuator assembly further comprises a retainer, a first needle roller disposed on one side of the piston housing, and a second needle roller disposed on an opposite side of the piston housing . The piston may further include at least one O-ring mounted thereon. The at least one O-ring may be configured to slidably traverse along the piston housing. The actuator assembly may further include a hydraulic fitting extending from an outer diameter of the piston housing. The hydraulic connection port may be configured to communicate the hydraulic fluid from the hydraulic fluid source to the actuator assembly.

다른 특징들에 있어서, 한 쌍의 피니언 기어는 제 1 및 제 2 사이드 기어와 서로 맞물려서 토크 전달 장치를 형성할 수 있는데, 이 토크 전달 장치는 피니언 기어와 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에 토크를 전달하여 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전축 주위로 회전시키도록 구성된다. 토크 전달 장치는 또한 제 1 및 제 2 사이드 기어가 회전축을 중심으로 서로에 대해 상이한 회전 속도로 회전하게 하도록 구성될 수 있다. 클러치 팩은 제 1 사이드 기어와 공심적(concentric)일 수 있다. 액추에이터 조립체는 제 2 사이드 기어와 공심적일 수 있다.In other features, a pair of pinion gears can intermesh with the first and second side gears to form a torque transfer device that generates torque between the pinion gear and the first and second side gears And rotate the first and second side gears about the rotation axis. The torque transmission device may also be configured to cause the first and second side gears to rotate at different rotational speeds with respect to each other about the rotational axis. The clutch pack may be concentric with the first side gear. The actuator assembly may be co-axial with the second side gear.

다른 특징들에 따르면, 클러치 팩 및 액추에이터 조립체는 차동 기어 케이싱의 양단부에 구성될 수 있다. 피스톤은 피스톤 중심축 둘레에 한정된 피스톤 본체를 포함할 수 있다. 피스톤 본체는 중앙 피스톤 벽체, 외경 피스톤 벽체 및 내경 피스톤 벽체를 포함할 수 있다. 피스톤 하우징은 피스톤을 수용하는 환상 포켓(annular pocket)을 함께 한정하는 중앙 환상 하우징 벽체, 외측 환상 하우징 벽체 및 내측 환상 하우징 벽체를 포함할 수 있다.According to other features, the clutch pack and actuator assembly may be configured at both ends of the differential gear casing. The piston may include a piston body defined around the piston center axis. The piston body may include a central piston wall, an outer diameter piston wall, and an inner diameter piston wall. The piston housing may include a central annular housing wall, an outer annular housing wall and an inner annular housing wall that together define an annular pocket for receiving the piston.

다른 특징들에 있어서, 차동 기어 조립체는 피스톤 및 피스톤 하우징 중 하나에 형성된 러그(lug)를 포함할 수 있다. 피스톤 및 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈(groove) 벽체에 의해 홈이 한정될 수 있다. 러그는 홈에 수용될 수 있다. 러그와 홈 벽체의 맞물림에 의해 피스톤 중심축 주위로의 피스톤의 회전이 방지된다. 러그는 피스톤에 형성될 수 있다. 홈은 피스톤 하우징에 형성될 수 있다. 일 구성에 있어서, 러그는 내경 피스톤 벽체에 형성될 수 있다. 홈은 내측 환상 하우징 벽체에 형성될 수 있다. 러그는 내경 피스톤 벽체에 구성된 한 쌍의 러그를 포함할 수 있다. 홈은 내측 환상 하우징 벽체에 형성된 한 쌍의 홈을 포함할 수 있다. 한 쌍의 러그는 직경방향으로 반대되는 관계로 내경 피스톤 벽체에 마련될 수 있다. 한 쌍의 홈은 직경방향으로 반대되는 관계로 내측 환상 하우징 벽체에 마련될 수 있다. 외경 피스톤 벽체는 제 1 환상 홈을 한정할 수 있고, 내경 피스톤 벽체는 제 2 환상 홈을 한정할 수 있다. 제 1 O링은 제 1 환상 홈에 수용될 수 있다. 제 2 O링은 제 2 환상 홈에 수용될 수 있다. 제 1 O링은 외측 환상 하우징 벽체를 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동하도록 구성될 수 있다. 제 2 O링은 내측 환상 하우징 벽체를 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동하도록 구성될 수 있다.In other features, the differential gear assembly may include a lug formed in one of the piston and the piston housing. The groove may be defined by a groove wall in the other of the piston and the piston housing. The lug can be received in the groove. The engagement of the lug and the groove wall prevents rotation of the piston about the piston central axis. The lug may be formed in the piston. The grooves may be formed in the piston housing. In one configuration, a lug may be formed in the inner diameter piston wall. The grooves may be formed in the inner annular housing wall. The lug may include a pair of lugs configured on the inner piston wall. The grooves may include a pair of grooves formed in the inner annular housing wall. A pair of lugs may be provided in the inner diameter piston wall in diametrically opposed relationship. The pair of grooves may be provided in the inner annular housing wall in diametrically opposite relationship. The outer diameter piston wall may define a first annular groove and the inner piston wall may define a second annular groove. The first O-ring can be received in the first annular groove. The second O-ring can be received in the second annular groove. The first O-ring may be configured to slide transversely along the outer annular housing wall. The second O-ring may be configured to slide transversely along the inner annular housing wall.

본 개시의 추가 특징들에 따라 구성된 차동 기어 조립체는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부는 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬될 수 있다. 차동 기어 케이싱 내에는 제 1 및 제 2 사이드 기어가 회전 가능하게 장착될 수 있다. 피스톤은 피스톤 중심축 둘레에 한정된 피스톤 본체를 구비할 수 있다. 피스톤 본체는 중앙 피스톤 벽체, 외경 피스톤 벽체 및 내경 피스톤 벽체를 포함할 수 있다. 피스톤 본체는 클러치 팩에 축방향 힘을 가하도록 구성될 수 있다.The differential gear assembly constructed in accordance with the additional features of the present disclosure may include a differential gear casing defining first and second output shaft openings. The first and second output shaft openings may be coaxially aligned along the rotational axis of the differential gear casing. The first and second side gears may be rotatably mounted in the differential gear casing. The piston may have a piston body defined around the piston center axis. The piston body may include a central piston wall, an outer diameter piston wall, and an inner diameter piston wall. The piston body may be configured to apply an axial force to the clutch pack.

피스톤 하우징은 피스톤을 수용하는 환상 포켓을 함께 한정하는 중앙 환상 하우징 벽체, 외측 환상 하우징 벽체 및 내측 환상 하우징 벽체를 구비할 수 있다. 러그는 피스톤 및 피스톤 하우징 중 하나에 형성될 수 있다. 피스톤 및 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈 벽체에 의해 홈이 한정될 수 있다. 러그는 홈에 수용될 수 있다. 러그와 홈 벽체의 맞물림에 의해 피스톤 중심축 주위로의 피스톤의 회전이 방지될 수 있다. 차동 기어 조립체는 클러치 팩을 추가로 포함할 수 있다. 클러치 팩은 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함할 수 있다. 클러치 팩은 차동 기어 케이싱의, 피스톤과의 반대 측부에 마련될 수 있다.The piston housing may include a central annular housing wall, an outer annular housing wall, and an inner annular housing wall that together define an annular pocket for receiving the piston. The lug may be formed in one of the piston and the piston housing. The groove may be defined by a groove wall in the other of the piston and the piston housing. The lug can be received in the groove. The engagement of the lug and the groove wall can prevent the piston from rotating about the piston central axis. The differential gear assembly may further include a clutch pack. The clutch pack may include a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs. The clutch pack may be provided on the opposite side of the differential gear casing from the piston.

추가 특징들에 따라 구성된 차동 기어 조립체는 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬되어 있는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱을 포함할 수 있다. 차동 기어 케이싱 내에는 제 1 및 제 2 사이드 기어가 회전 가능하게 장착될 수 있다. 제 1 사이드 기어와 제 2 사이드 기어 사이에는 한 쌍의 피니언 기어가 장착될 수 있다. 양 피니언 기어는 차동 기어 케이싱과 함께 회전하도록 고정된 크로스 샤프트에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 클러치 팩은 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트, 및 제 1 전달 플레이트를 포함할 수 있다. 클러치 팩은 크로스 샤프트의 제 1 측부에 마련될 수 있다. 액추에이터 조립체는 피스톤 하우징 내에 수용되는 피스톤, 및 제 2 전달 플레이트를 포함할 수 있다. 액추에이터 조립체는 클러치 팩을 작동시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터 조립체는 크로스 샤프트의 제 1 측부의 반대쪽인 제 2 측부에 마련될 수 있다. 제 1 전달 플레이트와 제 2 전달 플레이트 사이에는 복수의 전달 막대가 연결될 수 있다.The differential gear assembly constructed in accordance with the additional features may include a differential gear casing defining first and second output shaft openings that are coaxially aligned along the axis of rotation of the differential gear casing. The first and second side gears may be rotatably mounted in the differential gear casing. A pair of pinion gears may be mounted between the first side gear and the second side gear. Both pinion gears can be rotatably mounted on a cross shaft fixed to rotate with the differential gear casing. The clutch pack may include a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs, and a first transmission plate. The clutch pack may be provided on the first side of the cross shaft. The actuator assembly may include a piston received within the piston housing, and a second transmission plate. The actuator assembly may be configured to actuate the clutch pack. The actuator assembly may be provided on a second side opposite the first side of the cross shaft. A plurality of transfer rods can be connected between the first transfer plate and the second transfer plate.

다른 특징들에 따르면, 차동 기어 조립체는 피스톤 및 피스톤 하우징 중 하나에 형성된 러그를 추가로 포함할 수 있다. 피스톤 및 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈 벽체에 의해 홈이 한정될 수 있다. 러그는 홈에 수용될 수 있다. 러그와 홈 벽체의 맞물림에 의해 피스톤 중심축 주위로의 피스톤의 회전이 방지될 수 있다.According to other features, the differential gear assembly may further include a lug formed in one of the piston and the piston housing. The groove may be defined by a groove wall in the other of the piston and the piston housing. The lug can be received in the groove. The engagement of the lug and the groove wall can prevent the piston from rotating about the piston central axis.

이하의 상세한 설명 및 첨부 도면에 의해 본 개시를 보다 충분하게 이해할 수 있을 것이다.The present disclosure will be more fully understood from the following detailed description and the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 일 예에 따라 구성된 차동 기어 기구의 정면 사시도,
도 2는 2-2선을 따라 취한 도 1의 차동 기어 기구의 단면도,
도 3은 3-3선을 따라 취한 도 1의 차동 기어 기구의 단면도,
도 4는 도 1의 액추에이터 조립체의 상세도,
도 5는 도 4의 액추에이터 조립체의 분해도,
도 6은 도 1의 차동 기어 기구의 피스톤 조립체의 사시도,
도 7은 7-7선을 따라 취한 도 6의 피스톤 조립체의 단면도로서, 피스톤이 이완 상태에 있는 경우를 나타내는 도면,
도 8은 도 7의 피스톤 조립체의 단면도로서, 피스톤이 완전 작용 상태에 있는 경우를 나타내는 도면.
1 is a front perspective view of a differential gear mechanism constructed in accordance with an example of the present disclosure;
Fig. 2 is a sectional view of the differential gear mechanism of Fig. 1 taken along line 2-2,
3 is a cross-sectional view of the differential gear mechanism of FIG. 1 taken along line 3-3,
Figure 4 is a detailed view of the actuator assembly of Figure 1,
Figure 5 is an exploded view of the actuator assembly of Figure 4,
Figure 6 is a perspective view of the piston assembly of the differential gear mechanism of Figure 1,
7 is a cross-sectional view of the piston assembly of FIG. 6 taken along line 7-7, showing a case where the piston is in a relaxed state,
Fig. 8 is a cross-sectional view of the piston assembly of Fig. 7, showing the piston in its fully actuated state; Fig.

최초로 도 1을 참조하면, 본 개시에 따라 구성된 전자식 차동 제한 장치 조립체가 도시되어 있으며, 개략적으로 도면부호(10)으로 식별되어 있다. 전자식 차동 제한 장치 조립체(10)는 개략적으로 차동 기어 케이스(22) 내에 마련된 차동 기어 조립체 또는 기구(20), 및 클러치 조립체(30)를 포함할 수 있다. 차동 제한 장치 조립체(10)는 하우징(도시 생략) 내에 수용될 수 있으며, 구동 휠(도시 생략)에 연결되어 있는 한 쌍의 액슬 샤프트(도시 생략)를 구동하도록 작동한다. 일반적으로, 차동 제한 장치 조립체(10)는, 바이어스 토크(bias torque)가 필요한 상황이 발생할 때까지의 통상적인 운전 상태 동안에는 종래의 오픈 차동 기어(open differential)로서 기능한다. 트랙션의 손실이 탐지 또는 예측될 때, 클러치 조립체(30)는 그 상황을 위한 최적의 바이어스 비율을 생성하기 위해 선택적으로 작동될 수 있다.Referring first to FIG. 1, there is shown an electronic differential limiting assembly constructed in accordance with the present disclosure, identified generally by reference numeral 10. The electronic differential limiting assembly 10 may generally include a differential gear assembly or mechanism 20, and a clutch assembly 30, which are provided in the differential gear case 22. As shown in FIG. The differential limiting assembly 10 is operable to drive a pair of axle shafts (not shown), which can be received in a housing (not shown) and connected to a drive wheel (not shown). Generally, the differential limiting assembly 10 functions as a conventional open differential during normal operating conditions until a situation where a bias torque is desired occurs. When a loss of traction is detected or predicted, the clutch assembly 30 may be selectively activated to produce an optimal bias ratio for the situation.

추가로 도 2 및 도 3을 참조하면, 차동 기어 조립체(20)는 액슬 샤프트(및 제 1 및 제 2 구동 휠)와 함께 회전하도록 장착되어 있는 한 쌍의 사이드 기어(40, 42)를 포함한다. 사이드 기어(40, 42)는 제 1 및 제 2 액슬 샤프트 개구부(44, 46)(도 3 참조)를 한정한다. 크로스 핀 또는 피니언 기어 샤프트(50)는 차동 기어 케이스(22)와 함께 회전하도록 차동 기어 케이스(22)에 고정 장착될 수 있다. 대응하는 한 쌍의 피니언 기어(52)는 피니어 기어 샤프트(50)와 함께 회전하도록 장착되어 있으며, 양 사이드 기어(40, 42)와 맞물리는 관계에 있다. 아래에 보다 상세히 기술하지만, 개방 상태에서, 차동 기어 조립체(20)는 액슬 샤프트를 상이한 속도로 회전시키도록 작용한다.2 and 3, the differential gear assembly 20 includes a pair of side gears 40, 42 mounted to rotate with an axle shaft (and first and second drive wheels) . The side gears 40 and 42 define the first and second axle shaft openings 44 and 46 (see FIG. 3). The cross pin or pinion gear shaft 50 may be fixedly mounted to the differential gear case 22 so as to rotate together with the differential gear case 22. The corresponding pair of pinion gears 52 are mounted to rotate together with the pinion gear shaft 50 and engage with the both side gears 40 and 42. As will be described in greater detail below, in the open state, the differential gear assembly 20 serves to rotate the axle shaft at different speeds.

클러치 조립체(30)는 전자식 차동 제한 장치(10)의 입력부를 차동 기어 조립체(20)와 연결한다. 몇몇 예에서, 입력부는 피니언 기어에 의해 구동되는 차동 기어 케이스(22) 둘레에 고정식으로 마련된 링 기어를 포함할 수 있다. 클러치 조립체(30)는 개략적으로 클러치 팩(60) 및 클러치 액추에이터 조립체(62)를 포함할 수 있다.The clutch assembly 30 connects the input of the electronic differential limiting device 10 to the differential gear assembly 20. In some examples, the input portion may include a ring gear fixedly provided around a differential gear case 22 driven by a pinion gear. Clutch assembly 30 may generally include a clutch pack 60 and a clutch actuator assembly 62.

클러치 팩(60)은 복수의 환상 마찰 디스크(68) 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트(64)를 포함한다. 복수의 환상 플레이트(64)는 차동 기어 케이스(22) 및 차동 기어 조립체(20) 중 하나와 함께 회전하도록 연결될 수 있다. 복수의 환상 마찰 디스크(68)는 차동 기어 케이스(22) 및 차동 기어 조립체(20) 중 다른 하나와 함께 회전하도록 연결될 수 있다. 도시된 실시예에서, 복수의 환상 플레이트(64)는 차동 기어 케이스(22)에 회전하도록 연결되고(예컨대, 차동 기어 케이스(22)의 내경에 스플라인 결합됨), 복수의 환상 마찰 디스크(68)는 차동 기어 조립체(20)와 함께 회전하도록 연결된다(예컨대, 사이드 기어(40)의 외경에 스플라인 결합됨). 환상 마찰 디스크(68)는 사이드 기어(40) 및 사이드 기어(42) 중 어느 하나 또는 양자 모두에 의해 회전하도록 지지될 수도 있음을 인식할 것이다. 제 1 전달 플레이트(69)는 클러치 팩(60)의 일부로서 마련될 수 있다.The clutch pack 60 includes a plurality of annular plates 64 sandwiched between a plurality of annular friction discs 68. A plurality of annular plates (64) can be connected to rotate with one of the differential gear case (22) and the differential gear assembly (20). A plurality of annular friction discs 68 may be connected to rotate with the other of the differential gear case 22 and the differential gear assembly 20. A plurality of annular plates 64 are rotatably coupled to the differential gear case 22 (e.g., splined to the inner diameter of the differential gear case 22), a plurality of annular friction discs 68, (E.g., splined to the outer diameter of the side gear 40) with the differential gear assembly 20. It will be appreciated that the annular friction disk 68 may be supported to rotate by either or both of the side gear 40 and the side gear 42. The first transmitting plate 69 may be provided as a part of the clutch pack 60.

복수의 환상 플레이트(64) 및 환상 마찰 디스크(68)는 서로 사이에 끼워져 있으며, 클러치 조립체(30)가 개방 위치에 있을 때에 실질적으로 비접촉인 관계로 서로를 지나서 회전하도록 작용한다. 그러나, 당업자들은 본 명세서에 사용된 "비접촉(non-contacting)"이란 용어는 상대적인 것으로서, 클러치 조립체(30)가 개방 상태에 있을 때에 환상 플레이트(64)와 환상 마찰 디스크(68)가 절대적으로 접촉하지 않는 것을 필수적으로 나타낼 의도는 아님을 인식할 것이다. 환상 플레이트(64)와 환상 마찰 디스크(68)는 서로에 대해 마찰 결합하도록 축방향 이동 가능하며, 이에 의해 클러치 조립체(30)가 폐쇄 상태 또는 부분 폐쇄 상태에 있을 때 환상 플레이트(64)와 환상 마찰 디스크(68) 사이의 상대적인 회전을 감소시킨다. 이러한 방식으로, 클러치 조립체(30)가 폐쇄 위치에 있을 때, 사이드 기어(40, 42)뿐만 아니라, 액슬 샤프트 및 구동 휠도 함께 회전한다.A plurality of annular plates 64 and annular friction discs 68 are sandwiched between each other and act to rotate past each other in a substantially non-contact relationship when the clutch assembly 30 is in the open position. However, those skilled in the art will appreciate that the term " non-contacting ", as used herein, is relative, meaning that the annular plate 64 and the annular friction disk 68, when the clutch assembly 30 is in the open state, Will not necessarily be expressly meant to deny that they do not. The annular plate 64 and the annular friction disc 68 are axially movable to frictionally engage with each other so that when the clutch assembly 30 is in the closed or partially closed condition, Thereby reducing the relative rotation between the disks 68. In this way, when the clutch assembly 30 is in the closed position, not only the side gears 40 and 42, but also the axle shaft and the drive wheel rotate together.

클러치 조립체(30)는 사이드 기어(40, 42)가 서로 독립적으로, 예컨대 상이한 속도로 회전할 수 있는 개방 상태로 작동할 수 있다. 클러치 조립체(30)는 또한 사이드 기어(40, 42)가 함께 또는 부분적으로 함께(즉, 독립적인 것은 아님), 예컨대 실질적으로 동일한 속도로 회전하는 폐쇄 상태 또는 부분 폐쇄 상태로 작동할 수 있다. 클러치 조립체(30)는, 예컨대 클러치 팩(60)을 개방 상태, 폐쇄 상태 및 부분 폐쇄 상태 사이에서 선택적으로 작동시키도록 액추에이터 조립체(62)에 작용할 수 있는 가압된 유압 유체를 활용하는 유압식 클러치 조립체(30)일 수 있다.The clutch assembly 30 can operate in an open state in which the side gears 40, 42 can rotate independently of each other, e.g., at different speeds. The clutch assembly 30 may also operate in a closed or partially closed state in which the side gears 40, 42 are rotated together or partially together (i.e., not independently), e.g., at substantially the same speed. Clutch assembly 30 includes a hydraulic clutch assembly that utilizes a pressurized hydraulic fluid that may act on actuator assembly 62 to selectively actuate clutch pack 60 between an open, 30).

이제 도 2 내지 도 4를 구체적으로 참조하면서, 액추에이터 조립체(62)에 대해 추가로 기술할 것이다. 액추에이터 조립체(62)는 차동 기어 케이스(22)의, 클러치 팩(60)과의 반대 단부에 마련된다. 일 예에서, 클러치 팩(60)은 제 1 사이드 기어(40)와 대체로 공심적일 수 있으며, 액추에이터 조립체는 제 2 사이드 기어와 대체로 공심적일 수 있다. 차동 기어 케이스(22)의, 클러치 팩(60)과의 반대 단부에 액추에이터 조립체(62)를 위치설정한 결과, 많은 장점이 실현된다. 예컨대, 전자식 차동 제한 장치(10)의 최종 패키지 크기가 감소된다. 크로스 샤프트(50)가 베어링 레이스들(bearing races) 사이에 중심설정된다. 표준 길이를 갖는 재고 액슬 샤프트가 사용될 수 있다. 클러치 팩(60)은 보다 큰 토크 용량을 제공하도록 더 크게 제조될 수 있다. 전자식 차동 제한 장치(10)는 동일한 조립 라인 상의 "오픈(open)" 차동 기어로 대체될 수 있다. 액추에이터 조립체(62)는 개략적으로 리테이너(70), 제 1 니들 롤러(72), 베어링 레이스(74), 피스톤 하우징(80), 피스톤(82), 한 쌍의 O링(84), 제 2 니들 롤러(88) 및 제 2 전달 플레이트(90)를 구비한 피스톤 조립체(68)를 포함할 수 있다. 제 2 전달 플레이트(90)는 제 2 니들 롤러(88)를 위한 베어링 레이스로서 작용할 수 있다. 피스톤 하우징(80)은 리테이너(70)에 안착된 링(91) 내에 장착될 수 있다.Referring now specifically to Figures 2-4, actuator assembly 62 will be further described. The actuator assembly 62 is provided at the opposite end of the differential gear case 22 to the clutch pack 60. In one example, the clutch pack 60 may be generally eccentric to the first side gear 40, and the actuator assembly may be generally eccentric to the second side gear. Many advantages are realized as a result of positioning the actuator assembly 62 at the opposite end of the differential gear case 22 to the clutch pack 60. For example, the final package size of the electronic differential limiting device 10 is reduced. The cross shaft 50 is centered between the bearing races. A stock axle shaft having a standard length may be used. The clutch pack 60 may be made larger to provide greater torque capacity. The electronic differential limiting device 10 may be replaced by an "open" differential gear on the same assembly line. Actuator assembly 62 generally includes a retainer 70, a first needle roller 72, a bearing race 74, a piston housing 80, a piston 82, a pair of O-rings 84, And a piston assembly 68 having a roller 88 and a second transfer plate 90. The second transfer plate 90 can act as a bearing race for the second needle roller 88. The piston housing 80 can be mounted in a ring 91 that is seated in the retainer 70.

액추에이터 조립체(62)의 제 2 전달 플레이트(90)와 클러치 팩(60)의 제 1 전달 플레이트(69) 사이에는 복수의 전달 막대(92)가 배치된다. 도시된 예에서는, 8개의 전달 막대(92)가 제 2 전달 플레이트(90)와 제 1 전달 플레이트(69) 사이에 배치되어 있다. 전달 막대(92)는 차동 기어 케이싱(22) 둘레에 균등하게 이격되어 있을 수 있다.A plurality of transfer rods 92 are disposed between the second transfer plate 90 of the actuator assembly 62 and the first transfer plate 69 of the clutch pack 60. In the illustrated example, eight transfer rods 92 are disposed between the second transfer plate 90 and the first transfer plate 69. The transmission rod 92 may be evenly spaced around the differential gear casing 22.

이제 도 5 내지 도 8을 추가로 참조하면서, 피스톤 조립체(68)의 추가적인 특징들에 대해 기술할 것이다. 작동시에, (도 2 내지 도 4에서 보았을 때) 좌측 방향으로의 피스톤(82)의 이동에 의해 전달 막대(92)가 제 1 전달 플레이트(69)를 좌측 방향으로 압박하여 클러치 팩(60)을 폐쇄시킨다. 유사하게, 피스톤(82)으로부터 압력이 해제되면, 전달 막대(92)가 (도 2 내지 도 4에서 보았을 때) 축방향 우측으로 이동하여 클러치 팩(60)을 개방시킨다. 유압 유체는 유압 유체원(도시 생략)으로부터 액추에이터 조립체(62)로 포트(98)를 통해 연통될 수 있다.Additional features of the piston assembly 68 will now be described with additional reference to Figures 5-8. In operation, the movement of the piston 82 in the left direction (as viewed in FIGS. 2 to 4) causes the transfer rod 92 to compress the first transfer plate 69 in the left direction, Lt; / RTI > Similarly, when the pressure is released from the piston 82, the transfer rod 92 is moved axially to the right (as viewed in FIGS. 2-4) to open the clutch pack 60. The hydraulic fluid may communicate from the hydraulic fluid source (not shown) through the port 98 to the actuator assembly 62.

피스톤(82)은 피스톤 중심축(102) 둘레에 한정된 피스톤 본체(100)를 포함할 수 있다. 피스톤 본체(100)는 중앙 피스톤 벽체(110), 외경 피스톤 벽체(112) 및 내경 피스톤 벽체(114)를 포함할 수 있다. 외경 피스톤 벽체(112)는 제 1 환상 홈(120)을 한정할 수 있다. 내경 피스톤 벽체(114)는 제 2 환상 홈(122)을 한정할 수 있다. 제 1 O링(84)은 제 1 환상 홈(120)에 수용될 수 있다. 제 2 O링(130)은 제 2 환상 홈(122)에 수용될 수 있다. 제 1 및 제 2 O링(84, 130)은 피스톤 하우징(80)을 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동하도록 구성될 수 있다.The piston 82 may include a piston body 100 defined around the piston center axis 102. The piston body 100 may include a central piston wall 110, an outer diameter piston wall 112, and an inner piston wall 114. The outer diameter piston wall 112 may define the first annular groove 120. The inner diameter piston wall 114 may define a second annular groove 122. The first O-ring 84 may be received in the first annular groove 120. The second O-ring 130 can be received in the second annular groove 122. The first and second O-rings 84, 130 may be configured to slide transversely along the piston housing 80.

피스톤(82)은 내경 피스톤 벽체(114)로부터 연장되는 한 쌍의 러그(140)를 한정할 수 있다. 러그(140)는 직경방향으로 반대되는 관계로 피스톤 본체(100)에 마련된다. 이하의 논의에서 알 수 있는 바와 같이, 러그(140)는 내경 피스톤 벽체(114) 둘레에 한 쌍의 러그로 도시되어 있지만, 러그(140)의 다른 개수 및 다른 위치가 고려된다.The piston 82 may define a pair of lugs 140 extending from the inner piston wall 114. The lugs 140 are provided in the piston body 100 in diametrically opposite relationship. As will be appreciated from the discussion below, although the lug 140 is shown as a pair of lugs around the inner piston wall 114, other numbers and other locations of the lug 140 are contemplated.

이제 피스톤 하우징(80)에 대해 추가로 기술할 것이다. 피스톤 하우징(80)은 개략적으로 중앙 환상 하우징 벽체(150), 외측 환상 하우징 벽체(152) 및 내측 환상 하우징 벽체(154)를 포함할 수 있다. 중앙 환상 하우징 벽체(150), 외측 환상 하우징 벽체(152) 및 내측 환상 하우징 벽체(154)는 피스톤(82)을 수용하는 환상 포켓(156)을 함께 한정할 수 있다. 피스톤(82)은 피스톤(82)과 피스톤 하우징(80) 사이에 유압 유체가 도입될 때에 환상 포켓(156) 내에 지지되어 이동하도록 구성된다. O링(84, 130)은 피스톤 하우징(80)과 밀봉식으로 맞물린다. 작동시에, 피스톤 하우징(80)은 회전하지 않는다.The piston housing 80 will now be described further. The piston housing 80 may generally include a central annular housing wall 150, an outer annular housing wall 152, and an inner annular housing wall 154. The central annular housing wall 150, the outer annular housing wall 152 and the inner annular housing wall 154 may define annular pockets 156 that receive the pistons 82 together. The piston 82 is configured to be supported and moved within the annular pocket 156 when hydraulic fluid is introduced between the piston 82 and the piston housing 80. The O-rings 84, 130 are sealingly engaged with the piston housing 80. In operation, the piston housing 80 does not rotate.

피스톤 하우징(80)은 한 쌍의 대응 홈(162)을 한정하는 한 쌍의 홈 벽체(160)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 홈(162)은 직경방향으로 반대되는 관계로 내측 환상 하우징 벽체(154)에 형성되어 있다. 홈(162)은 내측 환상 하우징 벽체(154)에 형성된 두께 감소부 형태로 제공된다.The piston housing 80 may include a pair of groove walls 160 that define a pair of corresponding grooves 162. In the illustrated example, the grooves 162 are formed in the inner annular housing wall 154 in diametrically opposite relationship. The groove 162 is provided in the form of a reduced thickness portion formed in the inner annular housing wall 154.

이하의 논의에서 알 수 있는 바와 같이, 홈(162)은 내측 환상 하우징 벽체(154) 둘레에 한 쌍의 홈으로 도시되어 있지만, 홈의 다른 개수 및 다른 위치가 고려된다. 나아가, 러그(140)는 피스톤(82)의 일부로서 도시되고 홈은 피스톤 하우징(80)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 특징은 거꾸로 될 수도 있다. 선택적으로, 피스톤(82)이 하나 이상의 홈과 함께 하나 이상의 러그를 통합할 수 있으면서, 피스톤 하우징(80)도 하나 이상의 홈과 함께 하나 이상의 러그를 통합할 수도 있다. 그와는 관계없이, 러그(140)와 홈(162)의 관계에 의해 피스톤 중심축(102) 주위로의 피스톤(82)의 회전이 방지된다. 이와 관련하여, 러그(140)는 홈 벽체(160)와 맞물려서 피스톤 중심축(102)(도 6 참조) 주위로의 피스톤(82)의 회전을 제한할 수 있다.As will be appreciated from the discussion below, the grooves 162 are shown as a pair of grooves around the inner annular housing wall 154, although other numbers of grooves and other locations are contemplated. Further, although the lug 140 is shown as part of the piston 82 and the groove is shown as part of the piston housing 80, these features may be inverted. Optionally, the piston housing 80 may incorporate one or more lugs with one or more grooves while the piston 82 may incorporate one or more grooves with one or more grooves. The rotation of the piston 82 around the piston central axis 102 is prevented by the relationship between the lug 140 and the groove 162. In this regard, the lug 140 may engage the groove wall 160 to limit the rotation of the piston 82 about the piston center axis 102 (see FIG. 6).

위에서 밝힌 바와 같이, 피스톤 조립체(62)는 피스톤 하우징(80) 상에 구성된 유압 포트(98)를 추가로 포함할 수 있다. 유압 포트(98)는 피스톤 조립체(68)로부터의 유압 유체를 연통시키도록 구성될 수 있다. 도시된 예에서, 유압 포트(98)는 외측 환상 하우징 벽체(152)에 형성되어 있다. 유압 포트(98)는 포트 종축(172)을 따라 연장될 수 있다. 포트 종축(172)은 피스톤 중심축(102)(도 6 참조)을 횡단할 수 있다. 유압 포트(98)는 유압 유체원(도시 생략)으로부터의 유압 유체를 액추에이터 조립체(62)로 연통시킬 수 있다.As noted above, the piston assembly 62 may further include a hydraulic port 98 configured on the piston housing 80. The hydraulic port 98 may be configured to communicate hydraulic fluid from the piston assembly 68. In the illustrated example, the hydraulic port 98 is formed in the outer annular housing wall 152. The hydraulic port 98 may extend along the port longitudinal axis 172. The port longitudinal axis 172 may traverse the piston center axis 102 (see FIG. 6). The hydraulic port 98 may communicate hydraulic fluid from a hydraulic fluid source (not shown) to the actuator assembly 62.

작동시에, 피스톤(82)은 이완 상태(relaxed state)(도 7 참조)로부터 작용 상태(exerted state)(도 8 참조)로 이동할 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 양 상태에서, 피스톤(82)의 러그(140)는 피스톤 하우징(80)의 홈(162)과 맞물린 상태로 유지됨으로써, 피스톤 중심축(102)(도 6 참조) 주위로의 피스톤(82)의 회전을 방지한다. 몇몇 구현예에서, 축방향 힘은 피스톤 하우징 포켓(156) 내에서 피스톤(82)을 회전시키기에 충분히 커질 수 있다. 그러한 상황은 마손(galling), 조기 마모 및/또는 피스톤 조립체(62)의 밀봉 특징부의 인열을 일으킬 수도 있기 때문에 바람직하지 않다. 본 교시의 피스톤 조립체(62)에 의해 제공되는 러그 및 홈 특징부는 그러한 상황을 배제한다. 다른 장점으로, 피스톤 조립체(68)는 부품의 증가 없이 회전 방지 특징을 제공한다. 이와 관련하여, 다월 핀(dowel pin), 클립 및 패스너(이들에 한정되는 것은 아님)와 같은 추가 부품이 필요하지 않다.In operation, the piston 82 may move from a relaxed state (see FIG. 7) to an exerted state (see FIG. 8). 7 and 8, in both conditions, the lug 140 of the piston 82 is maintained in engagement with the groove 162 of the piston housing 80, so that the piston center axis 102 6) of the piston (82). In some embodiments, the axial force may be large enough to rotate the piston 82 within the piston housing pocket 156. Such a situation is undesirable because it may cause galling, premature wear and / or tearing of the sealing features of the piston assembly 62. The lug and groove features provided by the piston assembly 62 of the present teachings exclude such situations. As another advantage, the piston assembly 68 provides anti-rotation features without an increase in parts. In this regard, additional components such as, but not limited to, dowel pins, clips and fasteners are not required.

본 실시예에 대한 상기의 기술은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 포괄적이거나 본 개시를 한정할 의도는 아니다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징부들은 일반적으로 그 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당되는 경우, 구체적으로 도시 또는 기재되어 있지 않더라도 교체 가능하며 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 앞서 말한 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징부들은 또한 많은 방법으로 변경될 수도 있다. 그러한 변경은 본 개시로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 그러한 모든 변형은 본 개시의 범위 내에 포함될 의도이다.The above description of the present embodiment has been provided for illustration and explanation. It is not intended to be exhaustive or to limit the present disclosure. The individual elements or features of a particular embodiment are not generally limited to that specific embodiment, and may be used in alternate and selected embodiments, if appropriate, not specifically shown or described. The individual elements or features of the specific embodiments mentioned may also be varied in many ways. Such modifications are not to be regarded as a departure from the present disclosure, and all such modifications are intended to be included within the scope of this disclosure.

Claims (20)

차동 기어 조립체에 있어서,
제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱으로서, 상기 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부는 상기 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로(co-axially) 정렬되어 있는, 상기 차동 기어 케이싱;
상기 차동 기어 케이싱 내에 회전 가능하게 장착되며, 상기 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬되어 있는 제 1 및 제 2 사이드 기어로서, 상기 제 1 사이드 기어는 상기 제 1 출력 샤프트 개구부 내에 수용되는 제 1 출력 샤프트와의 제 1 토크 전달 접속을 제공하도록 구성된 제 1 샤프트 개구부를 한정하고, 상기 제 2 사이드 기어는 상기 제 2 출력 샤프트 개구부 내에 수용되는 제 2 출력 샤프트와의 제 2 토크 전달 접속을 제공하도록 구성된 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는, 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어;
상기 제 1 사이드 기어와 상기 제 2 사이드 기어 사이에 장착되는 한 쌍의 피니언 기어로서, 양 피니언 기어는 상기 차동 기어 케이싱과 함께 회전하도록 고정된 크로스 샤프트(cross shaft)에 회전 가능하게 장착되는, 상기 한 쌍의 피니언 기어;
복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함하며, 상기 크로스 샤프트의 제 1 측부에 마련되는 클러치 팩; 및
피스톤 하우징 내에 수용되는 피스톤을 포함하고, 상기 클러치 팩을 작동시키도록 구성되며, 상기 크로스 샤프트의 제 1 측부의 반대쪽인 제 2 측부에 마련되는 액추에이터 조립체를 포함하는
차동 기어 조립체.
In the differential gear assembly,
A differential gear casing defining first and second output shaft openings, wherein the first and second output shaft openings are coaxially aligned along an axis of rotation of the differential gear casing;
First and second side gears rotatably mounted within the differential gear casing and coaxially aligned along the axis of rotation of the differential gear casing, the first side gear comprising a first and a second side gear housed within the first output shaft opening, The second side gear defining a first shaft opening configured to provide a first torque transfer connection with the output shaft, the second side gear providing a second torque transfer connection with a second output shaft received within the second output shaft opening The first and second side gears defining a second output shaft opening configured;
A pair of pinion gears mounted between the first side gear and the second side gear, wherein both pinion gears are rotatably mounted on a cross shaft fixed to rotate together with the differential gear casing; A pair of pinion gears;
A clutch pack including a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs, the clutch pack being provided on a first side of the cross shaft; And
An actuator assembly including a piston received in a piston housing and configured to actuate the clutch pack, the actuator assembly being provided on a second side opposite the first side of the cross shaft
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 클러치 팩과 상기 액추에이터 조립체를 연결하는 복수의 전달 막대(transfer rod)를 추가로 포함하는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of transfer rods connecting the clutch pack and the actuator assembly
Differential gear assembly.
제 2 항에 있어서,
상기 클러치 팩은 제 1 전달 플레이트를 추가로 포함하고, 상기 액추에이터 조립체는 제 2 전달 플레이트를 추가로 포함하며, 상기 복수의 전달 막대는 상기 제 1 전달 플레이트와 상기 제 2 전달 플레이트 사이에 연결되는
차동 기어 조립체.
3. The method of claim 2,
Wherein the clutch pack further comprises a first transfer plate, the actuator assembly further comprising a second transfer plate, the plurality of transfer rods being connected between the first transfer plate and the second transfer plate
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 액추에이터 조립체는 리테이너(retainer)와, 상기 피스톤 하우징의 일 측부에 배치된 제 1 니들 롤러(needle roller)와, 상기 피스톤 하우징의 대향 측부에 배치된 제 2 니들 롤러를 추가로 포함하는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
The actuator assembly further includes a retainer, a first needle roller disposed on one side of the piston housing, and a second needle roller disposed on an opposite side of the piston housing
Differential gear assembly.
제 4 항에 있어서,
상기 피스톤은 상기 피스톤에 장착되는 적어도 하나의 O링을 추가로 포함하며, 상기 적어도 하나의 O링은 상기 피스톤 하우징을 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동(traverse)하도록 구성되는
차동 기어 조립체.
5. The method of claim 4,
Wherein the piston further comprises at least one O-ring mounted to the piston, the at least one O-ring being configured to slidably traverse along the piston housing
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 액추에이터 조립체는 상기 피스톤 하우징의 외경으로부터 연장되는 유압식 접속구(hydraulic fitting)를 추가로 포함하며, 상기 유압식 접속구는 유압 유체원으로부터의 유압 유체를 상기 액추에이터 조립체에 연통시키도록 구성되는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
The actuator assembly further includes a hydraulic fitting extending from an outer diameter of the piston housing and the hydraulic connection port configured to communicate hydraulic fluid from a hydraulic fluid source to the actuator assembly
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 피니언 기어는 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어와 서로 맞물려서 토크 전달 장치를 형성하고, 상기 토크 전달 장치는 상기 피니언 기어와 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에 토크를 전달하여 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전축 주위로 회전시키도록 구성되며, 상기 토크 전달 장치는 또한 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전축 주위로 서로에 대해 상이한 회전 속도로 회전시키도록 구성되는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the pair of pinion gears are meshed with the first and second side gears to form a torque transmitting device, and the torque transmitting device transmits torque between the pinion gear and the first and second side gears, 1 and second side gears about a rotational axis, and the torque transfer device is also configured to rotate the first and second side gears at different rotational speeds relative to each other about an axis of rotation
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 클러치 팩은 상기 제 1 사이드 기어와 대체로 공심적(concentric)이며, 상기 액추에이터 조립체는 상기 제 2 사이드 기어와 대체로 공심적인
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the clutch pack is generally concentric with the first side gear and the actuator assembly is generally coaxial with the second side gear
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 클러치 팩 및 상기 액추에이터 조립체는 상기 차동 기어 케이싱의 양단부에 구성되는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the clutch pack and the actuator assembly are configured at both ends of the differential gear casing
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤은 피스톤 중심축 둘레에 한정된 피스톤 본체를 포함하고, 상기 피스톤 본체는 중앙 피스톤 벽체, 외경 피스톤 벽체 및 내경 피스톤 벽체를 포함하며, 상기 피스톤 하우징은 상기 피스톤을 수용하는 환상 포켓(annular pocket)을 함께 한정하는 중앙 환상 하우징 벽체, 외측 환상 하우징 벽체 및 내측 환상 하우징 벽체를 포함하는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
Wherein the piston includes a piston body defined about a piston center axis, the piston body including a central piston wall, an outer diameter piston wall and an inner diameter piston wall, the piston housing having an annular pocket for receiving the piston A central annular housing wall defining an outer annular housing wall and an inner annular housing wall,
Differential gear assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 하나에 형성된 러그(lug); 및
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈(groove) 벽체에 의해 한정된 홈을 추가로 포함하고,
상기 러그는 상기 홈에 수용되며, 상기 러그와 상기 홈 벽체의 맞물림에 의해 상기 피스톤 중심축 주위로의 상기 피스톤의 회전이 방지되는
차동 기어 조립체.
The method according to claim 1,
A lug formed in one of the piston and the piston housing; And
Further comprising a groove defined by a groove wall on the other of the piston and the piston housing,
The lug is received in the groove and the engagement of the lug and the groove wall prevents rotation of the piston about the piston center axis
Differential gear assembly.
제 11 항에 있어서,
상기 러그는 상기 피스톤에 형성되며, 상기 홈은 상기 피스톤 하우징에 형성되는
차동 기어 조립체.
12. The method of claim 11,
Said lug being formed in said piston, said groove being formed in said piston housing
Differential gear assembly.
제 12 항에 있어서,
상기 러그는 상기 내경 피스톤 벽체에 형성되며, 상기 홈은 상기 내측 환상 하우징 벽체에 형성되는
차동 기어 조립체.
13. The method of claim 12,
Said lug being formed in said inner piston wall, said groove being formed in said inner annular housing wall
Differential gear assembly.
제 13 항에 있어서,
상기 러그는 상기 내경 피스톤 벽체에 구성된 한 쌍의 러그를 포함하며, 상기 홈은 상기 내측 환상 하우징 벽체에 형성된 한 쌍의 홈을 포함하는
차동 기어 조립체.
14. The method of claim 13,
Said lug comprising a pair of lugs configured in said inner piston wall, said groove comprising a pair of grooves formed in said inner annular housing wall
Differential gear assembly.
제 14 항에 있어서,
상기 한 쌍의 러그는 직경방향으로 반대되는 관계로 상기 내경 피스톤 벽체에 마련되며, 상기 한 쌍의 홈은 직경방향으로 반대되는 관계로 상기 내측 환상 하우징 벽체에 마련되는
차동 기어 조립체.
15. The method of claim 14,
Said pair of lugs being provided in said inner diameter piston wall in diametrically opposite relationship and said pair of grooves being provided in said inner annular housing wall in diametrically opposite relationship
Differential gear assembly.
제 14 항에 있어서,
상기 외경 피스톤 벽체는 제 1 환상 홈을 한정하며, 상기 내경 피스톤 벽체는 제 2 환상 홈을 한정하고, 제 1 O링이 상기 제 1 환상 홈에 수용되며, 제 2 O링이 상기 제 2 환상 홈에 수용되고, 상기 제 1 O링은 상기 외측 환상 하우징 벽체를 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동하도록 구성되며, 상기 제 2 O링은 상기 내측 환상 하우징 벽체를 따라 슬라이딩 가능하게 횡이동하도록 구성되는
차동 기어 조립체.
15. The method of claim 14,
Wherein the outer diameter piston wall defines a first annular groove, the inner diameter piston wall defines a second annular groove, a first O-ring is received in the first annular groove, and a second O- Wherein the first O-ring is configured to slide transversely along the outer annular housing wall and the second O-ring is configured to slide transversely along the inner annular housing wall
Differential gear assembly.
차동 기어 조립체에 있어서,
제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱으로서, 상기 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부는 상기 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬되어 있는, 상기 차동 기어 케이싱;
상기 차동 기어 케이싱 내에 회전 가능하게 장착되는 제 1 및 제 2 사이드 기어;
피스톤 중심축 둘레에 한정된 피스톤 본체를 구비하는 피스톤으로서, 상기 피스톤 본체는 중앙 피스톤 벽체, 외경 피스톤 벽체 및 내경 피스톤 벽체를 포함하며, 상기 피스톤 본체는 클러치 팩에 축방향 힘을 가하도록 구성되는, 상기 피스톤;
상기 피스톤을 수용하는 환상 포켓을 함께 한정하는 중앙 환상 하우징 벽체, 외측 환상 하우징 벽체 및 내측 환상 하우징 벽체를 구비하는 피스톤 하우징;
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 하나에 형성된 러그; 및
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈 벽체에 의해 한정된 홈을 포함하고,
상기 러그는 상기 홈에 수용되며, 상기 러그와 상기 홈 벽체의 맞물림에 의해 상기 피스톤 중심축 주위로의 상기 피스톤의 회전이 방지되는
차동 기어 조립체.
In the differential gear assembly,
A differential gear casing defining first and second output shaft openings, wherein the first and second output shaft openings are coaxially aligned along an axis of rotation of the differential gear casing;
First and second side gears rotatably mounted in the differential gear casing;
CLAIMS What is claimed is: 1. A piston comprising a piston body defined about a piston center axis, said piston body comprising a central piston wall, an outer diameter piston wall and an inner piston wall, said piston body configured to exert an axial force on the clutch pack, piston;
A piston housing having a central annular housing wall defining an annular pocket for receiving the piston, an outer annular housing wall and an inner annular housing wall;
A lug formed in one of the piston and the piston housing; And
And a groove defined by a groove wall in the other of the piston and the piston housing,
The lug is received in the groove and the engagement of the lug and the groove wall prevents rotation of the piston about the piston center axis
Differential gear assembly.
제 17 항에 있어서,
상기 차동 기어 조립체는 상기 클러치 팩을 추가로 포함하고,
상기 클러치 팩은 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함하며, 상기 클러치 팩은 상기 차동 기어 케이싱의, 상기 피스톤과의 반대 측부에 마련되는
차동 기어 조립체.
18. The method of claim 17,
The differential gear assembly further comprising the clutch pack,
Wherein the clutch pack includes a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs, wherein the clutch pack is mounted on a side of the differential gear casing opposite to the piston
Differential gear assembly.
차동 기어 조립체에 있어서,
제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 한정하는 차동 기어 케이싱으로서, 상기 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부는 상기 차동 기어 케이싱의 회전축을 따라 동축으로 정렬되어 있는, 상기 차동 기어 케이싱;
상기 차동 기어 케이싱 내에 회전 가능하게 장착되는 제 1 및 제 2 사이드 기어;
상기 제 1 사이드 기어와 상기 제 2 사이드 기어 사이에 장착되는 한 쌍의 피니언 기어로서, 양 피니언 기어는 상기 차동 기어 케이싱과 함께 회전하도록 고정된 크로스 샤프트에 회전 가능하게 장착되는, 상기 한 쌍의 피니언 기어;
제 1 전달 플레이트, 및 복수의 환상 마찰 디스크 사이에 끼워져 있는 복수의 환상 플레이트를 포함하며, 상기 크로스 샤프트의 제 1 측부에 마련되는 클러치 팩;
제 2 전달 플레이트, 및 피스톤 하우징 내에 수용되는 피스톤을 포함하고, 상기 클러치 팩을 작동시키도록 구성되며, 상기 크로스 샤프트의 제 1 측부의 반대쪽인 제 2 측부에 마련되는 액추에이터 조립체; 및
상기 제 1 전달 플레이트와 상기 제 2 전달 플레이트 사이에 연결되는 복수의 전달 막대를 포함하는
차동 기어 조립체.
In the differential gear assembly,
A differential gear casing defining first and second output shaft openings, wherein the first and second output shaft openings are coaxially aligned along an axis of rotation of the differential gear casing;
First and second side gears rotatably mounted in the differential gear casing;
And a pair of pinion gears mounted between the first side gear and the second side gear, wherein both pinion gears are rotatably mounted on a cross shaft fixed to rotate together with the differential gear casing, Gear;
A first transmitting plate, and a plurality of annular plates sandwiched between a plurality of annular friction discs, the clutch pack being provided on a first side of the cross shaft;
An actuator assembly including a second transmission plate and a piston received within the piston housing, the actuator assembly being configured to actuate the clutch pack, the actuator assembly being provided on a second side opposite the first side of the cross shaft; And
And a plurality of transfer rods connected between the first transfer plate and the second transfer plate
Differential gear assembly.
제 19 항에 있어서,
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 하나에 형성된 러그; 및
상기 피스톤 및 상기 피스톤 하우징 중 다른 하나에 있는 홈 벽체에 의해 한정된 홈을 추가로 포함하고,
상기 러그는 상기 홈에 수용되며, 상기 러그와 상기 홈 벽체의 맞물림에 의해 상기 피스톤 중심축 주위로의 상기 피스톤의 회전이 방지되는
차동 기어 조립체.
20. The method of claim 19,
A lug formed in one of the piston and the piston housing; And
Further comprising a groove defined by a groove wall on the other of the piston and the piston housing,
The lug is received in the groove and the engagement of the lug and the groove wall prevents rotation of the piston about the piston center axis
Differential gear assembly.
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